文档介绍：机械原理课程
设计说明书
概 述 2
设计项目 3
一、设计题目 3
二、机构简介 3
三、设计数据 4
设计内容 4
一、 导杆机构的设计 4
二、凸轮机构的设计 12
三、齿轮机构的设计 16
设计体会 20
参考文献 21
附 图
概 述
一、机构机械原理课程设计的目的：
机械原理课程设计是高等工业学校机械类专业学生第一次 较全面的机械运动学和动力学分析与设计的训练，是本课程的一 个重要实践环节。具基本目的在于：
(1)、进一步加深学生所学的理论知识，培养学生独立解 决有关本课程实际问题的能力。
(2)＞使学生对于机械运动学和动力学的分析设计有一较 完整的概念。
(3)、使学生得到拟定运动方案的训练，并具有初步设计 选型与组合以及确定传动方案的能力。
(4)、通过课程设计，进一步提高学生运算、绘图、表达、 运用计算机和查阅技术资料的能力。
二、机械原理课程设计的任务：
机械原理课程设计的任务是对机械的主体机构(连杆机构、 凸轮机构、齿轮机构以及其他机构)进行设计和运动分析、动态 静力分析，并根据给定机器的工作要求，在此基础上设计凸轮、 齿轮；或对各机构进行运动分析。要求学生根据设计任务，绘制 必要的图纸，编写说明书。
三、械原理课程设计的方法：
机械原理课程设计的方法大致可分为图解法和解析法两种。
图解法几何概念较清晰、直观；解析法精度较高。根据教学大纲 的要求，本设计主要应用图解法进行设计。
设计项目
一、设计题目：牛头刨床连杆、凸轮、齿轮机构的设计。
二、机构简介：
牛头刨床是一种用于平面切削加工的机床，如上图所示。电 动机经皮带和齿轮传动，带动曲柄 2和固定在其上的凸轮8。刨 床工作时，由导杆机构1-2-3-4-5-6带动刨头6和刨刀7作往复运 动。刨头右行时，刨刀进行切削，称工作行程，此时要求速度较 低并且均匀，以减少电动机容量和提高切削质量；刨头左行时， 刨刀不切削，称空回行程，此时要求速度较高，以提高生产效率。 因此，刨床采用具有急回特性的导杆机构。刨刀每切削完成一次， 利用空回行程的时间，凸轮8通过四杆机构1-9-10-11与棘轮带动 螺旋机构（图中未画），使工作台连同工件作一次进给运动，以便 刨刀继续切削。
机构简图如下所示:
d'0
Z''0
电动机
牛头刨床机构简图
三、设计数据
设计内容
导杆机构的运动分析
凸轮机构设计
符 号
/
lo2o4
102 A
lC4B
lBC
max
lC9D
lCQ
「0
「t
%
*'s
单 位
r/min
mm
o
mm
Q
方 案 m
72
430
110
810
C4B
15
130
155
61
15
75
10
65
设计内容
齿轮机构设计
符 号
nO
Zo
乙
1
乙
do‛
d0"
m12
mO-1'
单 位
r/mi n
mm
mm
方 案 m
1440
19
15
50
100
300
6
设计内容
一、导杆机构的设计
：
已知曲柄每分钟的转数 电，各构件尺寸，且刨头导路 J 位于导杆端头B所作圆弧的平分线上。要求作机构的运动简图， 并作机构一个位置的速度、加速度多边形以及刨头的运动线图， 画在1号图纸上。
曲柄位置图的做法为，取1和8'为工作行程起点和终点所 对应的曲柄位置，1'和7'为切削起点和终点所对应的曲柄位 置，其余2、3、…、12等，是由位置1起，顺⑴2方向将曲柄圆 周作12等分的位置。1'和7'的位置根据经验数值为曲柄工作 行程角度的5%运动简图如图：
2,导杆机构的运动分析
导杆机构的运动分析
符号
n2
1 0204
1 02A
1 04B
1 BC
单位
r/min
mm
〈一〉设计数据
04B
72
430
110
810
〈二〉绘制速度简图 根据已知构件的长度、构
件的位置，用选定的比例尺 H i = 用几何作图绘制机构位置。在1'点位置时可有两个解。 要根据该动件初始位置和运动连续条件确定。
〈三〉确定速度和加速度，因为构件2角速度3 2二年 X2兀/60=，大小、方向已知。故 A点的速度 Va大 小、方向也已知。又因为构件 3上A点与构件2上A点 重合，所以W也是已知的，为求构件4上A点的速度可 根据同一构件上的相对速度原理写出相对速度矢量方程 式。
V 3A=32 . l o2a= 兀 X0